Une méthode simple d'intubation poumon de souris
21 mars 2013
Le présent document décrit une méthode striaghforward et efficace de l'intubation des souris pour les mesures de la fonction pulmonaire ou l'instillation pulmonaire, qui permet aux souris de récupérer et être étudié à temps postérieurs. La procédure implique une source de lumière à fibre optique peu coûteux qui éclaire directement la trachée.
L’objectif global de cette procédure est d’intuber une souris pour permettre soit la ventilation mécanique, soit l’installation de liquides. Ceci est accompli en assemblant d’abord la canule et la source lumineuse. La deuxième étape consiste à accrocher la souris verticalement par les incisives supérieures.
Après avoir manipulé la tête et le corps pour permettre un chemin droit pour l’intubation, insérez l’introducteur de fibre optique et la canule à travers les cordes vocales. En fin de compte, la fibre optique est retirée et la souris avec la canule en place est mise en position couchée pour la ventilation ou l’installation. D’accord, aujourd’hui, nous allons démontrer une procédure simple pour intuber un poumon de souris.
La visualisation est importante car souvent le positionnement de la souris est une étape critique en termes d’insertion de la canule, et donc avec un peu de pratique, il faut un peu de pratique. Il devrait être possible pour n’importe qui de le faire à plusieurs reprises dans un laps de temps relativement court, démontrant la procédure aujourd’hui est le Dr Sandy Doss, qui est un membre junior du corps professoral de la division de médecine pulmonaire et de l’école de médecine. La première étape consiste à se préparer.
Préparez la canule pour les souris adultes, un cathéter IV de 1,5 à 1,5 pouce de long, de calibre 20 est utilisé. Ensuite, préparez le câble à fibre optique en coupant une longueur de câble optique de 0,5 millimètre pour lisser le bord. Après la coupe, tenez la fibre à la fin et faites de petits cercles pour que les pointes touchent un morceau de papier émeri de grain 1000.
L’autre extrémité est insérée dans un bouchon en caoutchouc de silicone dimensionné pour s’adapter à l’ouverture de la source lumineuse. Tout d’abord, enfoncez une aiguille de calibre 18. Ensuite, insérez la fibre optique dans l’alésage de l’aiguille et retirez l’aiguille.
Le bouchon en caoutchouc est ensuite connecté à une source lumineuse halogène de 150 watts. Ensuite, insérez le câble à fibre optique dans un court morceau de tube en caoutchouc de silicone. Fixez le tube en place tout en permettant au câble à fibre optique d’être ajusté.
Une fois en place, insérez le tube en silicone bien ajusté dans l’extrémité du leurre de la canule. Ajustez la position du câble à fibre optique de manière à ce qu’il s’étende à travers la canule et à environ quatre millimètres devant la pointe. Une fois que tout est prêt, placez une souris anesthésiée sur un support vertical en suspendant soigneusement l’animal par ses incisives supérieures.
Une fois fixé, très doucement, tirez la langue et tenez-la avec le pouce et l’index. Placez le majeur entre le cou et la traction de support en plastique sur la languette avec l’index. Le doigt et le pouce sont utilisés pour ouvrir la bouche et pour redresser le chemin d’intubation.
L’angle de la tête est ajusté avec le majeur derrière le cou comme indiqué ici. Ensuite, visualisez les cordes vocales. Si les cordons ne sont pas visibles, tirez doucement plus fort sur la langue en utilisant le majeur comme support.
Une fois visualisé, utilisez le câble à fibre optique à la fois comme source de lumière et comme introducteur et poussez-le à travers les cordes vocales. Une indication que la canule se trouve dans la trachée est que la souris peut haleter lorsque la canule est insérée pour la première fois. Une fois insérée, avancez la canule d’environ cinq millimètres Plus loin, puis en faisant attention de ne pas déplacer la canule, retirez le câble à fibre optique, allongez la souris et fixez la canule avec un morceau de ruban adhésif et soutenez le moyeu de la canule sur un morceau de pâte à modeler.
Un petit miroir dentaire conservé dans le congélateur peut être utilisé pour confirmer que la canule se trouve dans la trachée et non dans l’œsophage. Placez le miroir devant le moyeu du leurre du cathéter. Si le cathéter est dans la bonne position, le souffle expiré formera de la condensation sur le miroir.
Si la procédure d’intubation n’est effectuée que pour l’installation d’agents par aérosol dans les poumons, cela peut être fait pendant que la souris est allongée sur le dos. Dans cette position, cependant, les installations de liquide sont effectuées plus efficacement lorsque la souris est toujours suspendue en position verticale, suivie d’un retrait immédiat de la canule pour la mesure de la fonction pulmonaire. La souris anesthésiée intubée est ensuite connectée à un ventilateur mécanique comme illustré ici.
Les réglages du ventilateur doivent être effectués avant de commencer l’intubation, afin qu’il n’y ait pas de retard dans la ventilation. Un enregistrement de la pression et du volume de ventilation est montré pour cette souris intubée. Nous avons évalué la capacité de la méthode à obtenir des mesures reproductibles de la résistance des voies respiratoires sur une période de cinq semaines.
Les données de ce graphique montrent qu’il n’y a aucun effet à effectuer des mesures répétées puisque la résistance de base reste relativement constante. Chez chacune des quatre souris étudiées à des intervalles hebdomadaires, nous avons évalué l’étanchéité du joint entre la trachée et la canule d’intubation en injectant des bolus d’air dans les poumons après avoir sacrifié la souris. Bien qu’il puisse y avoir une fuite très lente après la récupération du stress, la relaxation de la récupération, les fuites de pression semblent être minimes.
Lors de cette procédure, il est très important d’être prudent lorsque vous retirez la souris du support car il est très facile de retirer accidentellement la canule.
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Aperçu
Cet article décrit une méthode simple et efficace pour l'intubation de souris destinée à des mesures de la fonction pulmonaire ou à une instillation pulmonaire. La procédure permet aux souris de se remettre et d'être étudiées ultérieurement, en utilisant une source de lumière fibroscopique peu coûteuse qui éclaire directement la trachée.
Composantes clés de l'étude
Domaine scientifique
- Neurosciences
- Biologie
Contexte
- L'intubation est essentielle pour la ventilation mécanique ou l'administration de liquides en recherche.
- La procédure nécessite un équipement spécifique pour être réalisée avec succès.
- Le positionnement adéquat de la souris est crucial pour une intubation efficace.
- La récupération de la souris après la procédure permet des études ultérieures.
Objectif de l'étude
- Développer une méthode fiable pour l'intubation des souris.
- Faciliter les mesures de la fonction pulmonaire.
- Permettre l'administration de liquides à des fins expérimentales.
Méthodes utilisées
- Assembler la canule et la source lumineuse.
- Suspendre la souris verticalement par les incisives supérieures.
- Positionner la tête et le corps de la souris afin d'obtenir un trajet d'intubation rectiligne.
- Insérer l'introduiseur en fibre optique et la canule à travers les cordes vocales.
Résultats principaux
- La procédure permet une intubation réussie de la souris.
- Les souris peuvent se rétablir et être étudiées ultérieurement, démontrant l'efficacité de la méthode.
- L'utilisation d'une source lumineuse à fibre optique améliore la visibilité pendant l'intubation.
- Une ventilation mécanique ou une installation de liquide est réalisable après l'intubation.
Conclusions
- Cette méthode offre une approche simple et efficace de l'intubation chez la souris.
- Elle permet diverses procédures expérimentales en recherche pulmonaire.
- La technique est économique et accessible aux chercheurs.
Questions fréquemment posées
Pertinence professionnelle dans l'industrie
L'intubation pulmonaire chez la souris permet des études pulmonaires longitudinales avec une réduction du nombre d'animaux et une puissance statistique accrue, chaque animal servant de son propre témoin. Cette méthode soutient la validation des cibles et la caractérisation mécanistique dans les modèles de maladies respiratoires en permettant des évaluations fonctionnelles répétées dans le temps. La technique assistée par fibroscopie réduit les difficultés techniques, rendant les dispositifs expérimentaux longitudinaux accessibles à un plus grand nombre de laboratoires.
Applications stratégiques en recherche et développement en biopharmaceutique
Découverte précoce et validation de cibles
- Valeur scientifique : Permet l'interrogation d'hypothèses thérapeutiques grâce à des mesures répétées de la fonction pulmonaire chez des souris individuelles.
- Valeur opérationnelle : Réduit la variabilité animale en utilisant des plans longitudinaux, améliorant ainsi la cohérence des données entre les différents points temporels.
- Valeur prédictive : Facilite le tri du portefeuille de projets en fournissant des mesures reproductibles de la résistance des voies respiratoires sur plusieurs semaines.
Tests et développement de tests
- Prêt à l'emploi du test : Met en place un système standardisé et reproductible pour évaluer les effets des composés sur la mécanique pulmonaire.
- Production quantitative : Permet la mesure de la résistance des voies respiratoires et des paramètres de ventilation comme indicateurs pharmacodynamiques.
- Extensibilité : Un faible coût et des besoins minimes en formation favorisent une adoption plus large au sein des équipes de découverte.
Recherche translationnelle et préclinique
- Pertinence pour les maladies : Facilite l'évaluation préclinique de thérapeutiques pulmonaires dans des modèles murins anatomiquement pertinents.
- Déminimisation des risques mécanistiques : Permet d'évaluer l'interaction avec la cible et la modulation des voies biologiques par des tests sériés de la fonction pulmonaire.
- Continuité translationnelle : Soutient la progression de la découverte à la validation préclinique en permettant un phénotypage cohérent.
Intégration des pipelines et des flux de travail
La méthode s'inscrit dans le continuum de découverte allant de la validation précoce de cibles jusqu'aux tests d'efficacité préclinique, en particulier pour les indications respiratoires où la fonction pulmonaire longitudinale constitue un biomarqueur clé.
- Biologie de la découverte : Soutient la vérification d'hypothèses en permettant des mesures physiologiques répétées afin de préciser l'implication de la voie ciblée.
- Tri : Fournit des systèmes biologiques prêts à l'essai avec des résultats quantifiables pour l'évaluation de composés.
- Analytique : Génère des données longitudinales sur la résistance des voies respiratoires et la ventilation afin de comparer les conditions expérimentales.
- Recherche translationnelle : Relie la découverte précoce de mécanismes à la validation préclinique par un phénotypage cohérent.
- Réutilisation institutionnelle : Met en place une plateforme d'intubation réutilisable applicable à plusieurs projets de recherche pulmonaire.
Impact opérationnel et organisationnel
- Valeur scientifique : Accroît la confiance prédictive en réduisant la variabilité biologique grâce à des témoins intrasujets.
- Valeur opérationnelle : Améliore la reproductibilité et la standardisation par l'utilisation d'une technique d'intubation guidée par fibroscopie.
- Valeur stratégique : Optimise l'efficacité du capital en diminuant le nombre d'animaux utilisés et en augmentant la puissance statistique par sujet.
- Impact sur le portefeuille : Permet de prendre des décisions d'avancement ajustées au risque, fondées sur des mesures fonctionnelles répétées.
Considérations relatives à la mise en œuvre
- Nécessite une formation de base en microchirurgie et une bonne maîtrise de la manipulation des souris.
- Exige une source de lumière à fibre optique, une canule, un ventilateur et un équipement d'anesthésie de base.
- Implique une standardisation de la profondeur d'intubation et du positionnement de la canule entre les différents opérateurs.
- Doit tenir compte des risques d'irritation trachéale ou de dégradation du scellement lors d'une utilisation répétée.
- Est limité aux protocoles non curatifs ou aux protocoles de récupération, selon la durée d'utilisation de la canule.
